电抗器作为电力系统的重要组成部件,兼具无功补偿,滤波,限流等多重功能,其健康稳定的工作状态是电力系统安全,可靠运行的前提条件。近年来,因电抗器故障引发的电力事故日见频繁,而电力系统中最常见的电抗器类型就是空心电抗器。为了提高电力系统的稳定性与可靠性,高效,可行的电抗器状态在线监测技术是需要重点攻克的科学问题。目前,针对电抗器状态的检测手段有很多,最常用的方法是高频脉冲振荡法:通过向待测电抗器馈入特定频率和波形的电压,通过分析流经电抗器的电流信号来评估其状态。此方式虽然可以一定程度上判别明显的匝间短路情况,甚至定位故障点,但需要停电操作,诊断系统复杂,成本高,操作复杂。本研究以简单高效的在线监测电抗器状态为目标,提出基于磁场分析的电抗器状态检测方法。具体研究内容包括如下方面:（1）基于对国内外空心电抗器故障检测方法的研究现状的研究与阐述,提出了基于磁场分析的电抗器状态检测方法,并通过磁场分析的常用两种方法的比较,确定了采用有限元分析电抗器内部磁场。（2）介绍了空心电抗器的等效电路,空间磁场的计算原理和有限元分析基本理论,明确空心电抗器各状态下电感,电流和磁场的计算方法,为有限元进行建模与磁场分析奠定理论基础。（3）分析了空心电抗器在正常运行和不同位置发生匝间短路时的电感与磁场的变化。在不同线圈以及线圈的不同位置设置了故障,通过有限元仿真得到磁场分布,分析故障位置对电抗器内部磁场分布的影响,并结合电抗器轴向和径向不同方向磁感应强度的变化,得到不同故障对于电抗器电感与磁场的影响规律。（4）利用二维傅里叶变换方法分析了电抗器内部磁场的分布特征。通过二维离散傅里叶变换得到正常运行与不同位置匝间短路故障时磁场在频域内的幅值特征,从频域维度获得磁场的更多信息,可以辅助电抗器状态的测量与识别。（5）搭建实验平台验证仿真结果。基于仿真参数,搭建基于高斯计的磁场测量实验平台。通过分析实验所测磁场,与仿真结果进行对比,可以得到实验结果与仿真结果基本吻合。本研究结果表明不同位置的匝间短路故障对应不同的磁场分布及频域特征,利用磁场在不同故障时的不同频谱特性以及特征量作为判断电抗器是否发生匝间短路以及获得故障位置信息的依据,并可以为后续利用分布特征重构磁场的表达式奠定基础,从而实现空心电抗器状态的在线监测。